ZH7005移动通信实验系统简介

1 ZH7005移动通信实验系统简介 报告人 博士副教授 解放军理工大学通信工程学院卫星通信教研室 2 主要内容 目前移动通信教学设备的现状移动通信实验课程内容探讨对移动通信实验室建设的几点思路移动通信实验平台的设计理念ZH7005移动通信实验系统 ZH7005B多体制移动通信实验平台ZH7005A射频模块实验箱 ZH7005系列移动通信实验系统 3 一 移动通信实验课程内容探讨 4 一 移动通信实验课程内容探讨 ZH7005系列移动通信实验系统 移动通信实验箱 通信原理实验 移动通信实验箱 手机模块 移动通信实验箱 CDMA 5 一 移动通信实验课程内容探讨 ZH7005系列移动通信实验系统 第一章概论28页第二章调制解调32页第三章移动通信中的电波传输与分集39页第四章噪声与干扰24页第五章组网技术37页第六章无线呼呼系统25页第七章无绳电话系统24页第八章频分多址模拟蜂窝网20页第九章时分多址数字蜂窝网42页第十章码分多址移动通信系统45页第十一章个人通信22页 移动通信郭梯云等 6 一 移动通信实验课程内容探讨 ZH7005系列移动通信实验系统 通信原理实验 移动通信理论 移动通信实践 移动通信实验 无线 移动 蜂窝 7 一 移动通信实验课程内容探讨 ZH7005系列移动通信实验系统 研究的主要内容 空中接口技术蜂窝 邻道干扰 频率再用移动通信的信令系统 移动通信实验系统应包含的主要内容 电波传输 多径与衰落 调制技术射频技术编码技术 强大的测试仪表 8 二 目前移动通信教学设备的现状 9 二 目前移动通信教学设备的现状 概述 以CDMA技术为主的移动通信技术实验箱 大部分是一个简单实验单元 以移动通信终端检测设备为主构成的移动通信实验箱 以计算机仿真为主的实验平台 以手机模块为主的移动通信实验箱 ZH7005系列移动通信实验系统 10 二 目前移动通信教学设备的现状 CDMA1 ZH7005系列移动通信实验系统 FSK调制 扩频码 数据 FSK调制 扩频码 捕获与跟踪 解调数据 简单 11 二 目前移动通信教学设备的现状 CDMA2 ZH7005系列移动通信实验系统 二相调制 扩频码 数据 二相解调 解调数据 关键技术 载波 位定时 成形 简单误导 相互关系 12 二 目前移动通信教学设备的现状 仪表 ZH7005系列移动通信实验系统 频率 900MHz输入码字 010101編码输出 1011100交织输入 1111001交织输出 0100000 天线输入 检修仪表仅对手机进行检测 并对检测的结果进行显示 所有检测对学生而言是不透明的 什么样的教学目的 13 二 目前移动通信教学设备的现状 仿真 ZH7005系列移动通信实验系统 计算机显示 适用所有调制方式 与计算机仿真的区别 困惑 不需要仪表的实验箱 万能的实验箱 14 二 目前移动通信教学设备的现状 手机模块 ZH7005系列移动通信实验系统 可以在计算机命令窗口上输入各种AT命令 对所采用的GSM模块进行各种操作 包括电话呼叫 如呼入 呼出 振铃指示 摘机 挂机 来电号码指示 音量调节等 短消息 发送短消息 来消息指示 读短消息 删除短消息 短消息列表等常用命令 共计100条以上 这就是移动通信 收发模块 基带处理模块 管理模块 应用模块 15 二 目前移动通信教学设备的现状 存在问题 ZH7005系列移动通信实验系统 普遍问题 与通信原理内容重叠太多 主要缺陷 简单的CDAM模块 同步过程没有 覆盖面少 对移动通信技术涉及太少 根本不可能同时反映二代中的GSK与CDMA技术 蓝牙技术几乎没有 内容夫浅 以手机模块或手机检测设备进行实验 学生根本无法了解信号的传输过程 仍然是一个空对空的过程 频段太低 没有射频模块或射频模块太简单 频段太低 不成网络 不能构建蜂窝无线移动通信系统 对蜂窝中的多址干扰 频率再用技术不能体现 技术含量低 仅停留在简单 应付这么一个阶段 对移动通信中的关键技术 差错编码 交织编码 调制 同步技术不能充分反映 通信原理实验 的翻版 16 二 目前移动通信教学设备的现状 老师需要什么 ZH7005系列移动通信实验系统 频率 功率可调的移动频段的收发信机与移动通信相关的传输方式与移动通信相关的信道编码方式 三方面内容 17 三 对移动通信实验室建设的几点思路 18 三 对移动通信实验室建设的几点思路 新建技术 ZH7005系列移动通信实验系统 19 ISDN综合业务数字网PSTN公众电话交换网PLMN公众陆地移动网NSS网络交换子系统MSC移动交换中心HLR归属位置寄存器VLR访问位置寄存器AUC鉴权中心EIR设备识别寄存器BSS基站子系统BSC基站控制器BTS基站收发信台OMC操作维护中心MS移动台 三 对移动通信实验室建设的几点思路 网络结构 ZH7005系列移动通信实验系统 20 ZH7005系列移动通信实验系统 移动通信试验系统 三 对移动通信实验室建设的几点思路 系统搭建 21 ZH7005系列移动通信实验系统 三 对移动通信实验室建设的几点思路 蜂窝构建 22 我国数字蜂窝移动通信使用905 915MHz 上行 950 960MHz 下行 其中中国移动通信公司GSM系统使用905 909MHz950 954MHz还使用了1800MHz频段的10MHz的带宽 中国联通公司GSM系统使用909 915MHz954 960MHz第三代移动通信工作在2000MHz频段上 ZH7005系列移动通信实验系统 三 对移动通信实验室建设的几点思路 频率选择 23 四 移动通信实验平台的设计理念 24 四 移动通信实验平台的设计理念 反映移动通信技术的最新成果 提供完整的移动系统传输概念 构建简单的移动通信蜂窝演示系统 系统可测试性强 ZH7005系列移动通信实验系统 25 五 ZH7005移动通信实验系统 26 设计思路 ZH7005移动通信实验箱是将最近移动通信的最新成果引进通信专业的教学中 技术水平 在ZH7005移动通信实验箱集中了 第二代 第三代及蓝牙移动通信技术 教学目的 通过实验 学生可以对目前移动通信技术的现状有一个较全面的了解 并能掌握其关键技术技术 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005移动通信实验系统 27 五 ZH7005移动通信实验系统 ZH7005共7大类28个实验 ZH7005系列移动通信实验系统 ZH7005B多体制移动通信实验平台ZH7005A射频模块实验箱 28 五 ZH7005移动移动通信实验系统 移动终端框图 ZH7005系列移动通信实验系统 ZH7005B ZH7005A 29 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 ZH7005系列移动通信实验系统 30 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 6大类19个实验 1 第二代移动通信实验 GSM 5个实验2 第二代移动通信实验 IS54 2个实验3 直接序列扩频码分多址移动通信实验 5个实验4 跳频扩频通信技术实验 2个实验5 移动通信编码技术实验 4个6 综合实验 1个 31 MSK调制实验 MSK解调实验 GMSK调制实验 GMSK解调实验 GMSK在非线性信道下的性能 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 1 第二代移动通信实验 GSM 32 4DQPSK调制实验 4DQPSK解调实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 2 第二代移动通信实验 IS54 33 CDMA DS扩频码特性实验CDMA DS频谱变换实验CDMA DS地址码捕获实验CDMA DS地址码跟踪实验CDMA DS多址通信实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 3 直接序列扩频码分多址移动通信实验 34 CDMA DS白噪声环境下性能测试实验CDMA DS抗干扰性能测试实验CDMA DS抗衰落性能测试实验IS95扩频系统Walsh码特性测量IS95 CDMA DS 系统信号传输实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 3 码分多址移动通信实验 35 跳频 FH CDMA 发射设备测试实验 跳频 FH CDMA 接收设备测量实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 4 跳频扩频通信技术实验 36 卷积编码实验维特比译码实验传统交织器编译码实验IS95交织器编译码实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 5 移动通信编码技术实验 37 移动通信空中接口综合实验 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 主要实验内容 6 综合实验 38 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码产生实验 39 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码产生实验 m序列近端相关特性 40 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码产生实验 m序列远端相关特性 41 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码产生实验 Gold序列近端相关特性 42 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码产生实验 Gold序列远端相关特性 43 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 频谱变换实验 频谱变换 非扩频 44 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 频谱变换实验 频谱变换 扩频128倍 45 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码捕获 46 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码捕获 地址码捕获过程 地址码相位误差减小过程 地址码跟踪过程 47 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 地址码同步时间与虚警概率 接收电路复位 跟踪过程 跟踪结束 虚警事件 48 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 多用户通信 49 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型 IS95模式 50 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B 跳频通信 51 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 52 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 53 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 慢跳信号频谱1跳 秒 54 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005B型多体制移动通信实验平台 快跳信号频谱6400跳 秒 55 五 ZH7005A射频模块实验箱 ZH7005系列移动通信实验系统 56 五 ZH7005A射频模块实验箱 主要技术指标 ZH7005系列移动通信实验系统 发射频率 2400MHz 2499MHz发射电平 30dBm信道间隔 MHz发射功率调整范围 0 30dB接收放大器AGC范围 0 30dBLNA增益 30dB噪声系数 2 5dB 57 ZH7005A系统框图 58 演示一 频谱的测量 59 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 频谱测量 学习如何使能频谱仪如何利用现有工具寻找信号如何合理设置频谱仪 以有效地测量信号的特性 60 演示二 相位噪声 61 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 近端相位噪声SPAN 20K 差值 62 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 远端相位噪声SPAN 100K 差值 63 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 远端相位噪声SPAN 500K 差值 64 演示三 载漏观察 65 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 载漏较大载漏大于信号功率 66 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 载漏较小载漏小于信号功率 67 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 载漏很小载漏得到有效控制 68 演示四 电波传输 69 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 收发天线距离20cm 70 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 收发天线距离50cm 71 演示五 电平调整实验 72 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005A射频模块实验箱 典型实验 正常接收电平 73 ZH7005系列移动通信实验系统 五 ZH7005